Da allein schon die täglich auf die Erde eingestrahlte Sonnenenergie um einige Größenordnungen über dem menschlichen Bedarf an Energie liegt, braucht man sich um das Gesamtpotenzial der erneuerbaren Energie keine ähnlichen Sorgen wie bei fossilen Brennstoffen oder atomaren Brennstoffen machen. Das Wort "Potenzial" ist im Unterschied zur Bedeutung in der Physik (siehe potenzielle Energie) hier als Verfügbarkeit zu verstehen. Der Begriff "erneuerbare Energie" (EE) ist wie auch der Begriff "Energiequellen" gut eingebürgert. Beides widerspricht dem Energieerhaltungssatz der Physik. Wissenschaftler würden lieber von der "Verfügbarkeit nachhaltiger Energie" sprechen.
Die wesentlichsten nachhaltigen als erneuerbar bezeichneten Energiequellen sind in Deutschland Bioenergie aus festen flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen, die Wasserkraft, die Windenergie an Land und auf See und die Photovoltaik. Laut Statistischem Bundesamt wurden 64 % der Stromeinspesung ins deutsche Netz im dritten Quartal 2025 durch erneuerbare Energieträger geleistet. Die obenstehenden Grafiken des Statistisches Bundesamtes zeigen den Stand vom Ende 2023.
Während der EE-Anteil an der in Deutschland verbrauchten Elektroenergie damit bereits größer als die Hälfte geworden ist, ist der EE-Anteil an der insgesamt bereitgestellten Primärenergie nur etwa ein Fünftel. Das demonstriert untenstehende Grafik des Umweltbundesamtes mit dem Stand von Ende 2024. Die Grafik zeigt aber auch, wie er in den letzten Jahren gewachsen ist.
Am Ende präsentieren wir zwei gegensätzliche Vorstellungen über die Energieversorgung in der Zukunft. Der unten links abgebildete im Jahre 2025 veröffentlichte Exxon Energy Outlook stellt sich für die Welt von 2050 die gestiegene Elektrizitätserzeugung und die Anforderungen an die Träger zur Erzeugung von Primärenergie noch mit der Nutzung fossiler Energieträger neben EE vor. Auf der linken Seite der Abbildung ist die Primärenergieerzeugung bis 2024 angegeben, rechts steht die gegenwärtige Prognose bis 2050, die Einheiten sind Quadrillion Btu (entsprechend 1,05506 EJ, siehe Maßeinheiten). Die gestrichelten Werte für Elektricity und Hydrogen sind die aus den Primärenergien abgeleiteten Sekundärenergien. Mit der rechten Grafik hat im Jahre 2010 der Forschungs-Verbund Erneuerbare Energien (FVEE) ein Energiekonzept 2050, "Eine Vision für ein nachhaltiges Energiekonzept auf Basis von Energie-Effizienz und 100 % erneuerbaren Energien" erstellt. In der Vision sinkt der Anteil der fossilen Brennstoffe einschließlich Kernenergie bis 2050 auf null. Visionen und Realitäten der Energieversorgung klaffen weit auseinander und sind ein Kernthema der Menschheit geworden.
